Спе́рма (от др.-греч. σπέρμα «семя»), се́мя , эякуля́т — жидкость (мутная, вязкая, опалесцирующая , светло-серого цвета), выделяемая при эякуляции (семяизвержении) самцами животных и мужчинами . Состоит из сперматозоидов и семенной жидкости . В сельскохозяйственном производстве сперма используется при искусственном осеменении животных.

С медицинской точки зрения сперма и эякулят не являются синонимами. Эякулят — смесь секрета предстательной железы , секретов бульбоуретральных желёз и семенных пузырьков и спермы .

Физиология

Оплодотворение

В зависимости от вида сперматозоиды могут оплодотворять яйцеклетку внешне или внутренне. При внешнем оплодотворении сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетку непосредственно за пределами женских половых органов. Например, женские особи рыб мечут икру в водной среде, где их оплодотворяют спермой самцы.

Однако во время внутреннего оплодотворения процесс происходит внутри половых органов самки. Внутреннее оплодотворение происходит после осеменения самки самцом путем совокупления . У земноводных , рептилий , птиц и монотремных млекопитающих совокупление достигается путем физического спаривания клоаки самца и самки . У сумчатых и плацентарных млекопитающих для осуществления репродуктивной функции сперма должна попасть во влагалище .

Оплодотворяющее действие спермы зависит от количества и качества сперматозоидов. Количество сперматозоидов в сперме животных неодинаково (у барана около 30 %, у быка около 14 %, хряка, жеребца 7—8 %) и может варьироваться у одного и того же животного в зависимости от условий жизни. У большинства беспозвоночных и некоторых позвоночных животных (рыб, земноводных, пресмыкающихся, многих птиц и млекопитающих) наблюдается сезонность выделения спермы .

Количество

Объём спермы, выделяемой при каждой эякуляции, различен у разных видов:

• у человека в среднем 2—5 мл;
• у быка в среднем 40—50 мл;
• у жеребца 60—100 мл;
• у дикого кабана до 250 мл;
• у барана 1—1,5 мл;
• у кита до 3 литров.

Состав спермы у животных

Сперма содержит 85—97 % воды и 3—15 % сухих веществ. Сухой остаток на 90 % состоит из белков и липидов. Сперма быка и барана богата сахарами, из которых преобладает фруктоза . В сперме широко представлены биологически активные вещества: ферменты, антагглютинины, простагландины, гормоны. В сухом веществе спермы около 1 % золы . Зольная часть содержит фосфор , кальций , магний , калий , натрий , хлор , цинк , железо , медь и ряд других элементов .

Качество

Качество спермы — это мера способности спермы к оплодотворению, и показатель фертильности производителя. Именно сперматозоиды в семенной жидкости являются фертильным компонентом, и поэтому к показателям качества эякулята относят количество сперматозоидов, их качественные характеристики (например подвижность, агглютинацию и др.) , и качественные характеристики семенной плазмы (pH, вязкость, концентрация фруктозы) .

Например, Руководством ВОЗ для человека нормальным качеством спермы может считаться показатель 15 х 10 ⁶ сперматозоидов на 1 мл. спермы .

В середине XX века нормой считалась концентрация 60 х 10 ⁶ сперматозоидов на 1 мл. спермы, что косвенно отражает давление экологических факторов на репродуктивную функцию человека .

Патологические состояния диагностируемые в сперматограмме включают:

• аспермию — отсутствие эякулята
• азооспермию — отсутствие сперматозоидов в эякуляте
• — полная неподвижность сперматозоидов
• — небольшое количество сперматозоидов
• — аномальные сперматозоиды

Человек

Сперматогенез начинается в период полового созревания (примерно с 12-13 лет), достигает максимума во взрослом возрасте и уменьшается с годами .

Продолжительность полного сперматогенеза у мужчин составляет примерно 73—75 дней .

Состав

Отделение сперматозоидов от семенной плазмы эякулята, выполняющееся методом центрифугирования в градиенте плотностей, имеет важное клиническое значение для ЭКО , поскольку собственно семенная плазма в ряде случаев может препятствовать наступлению беременности .

Руководством ВОЗ определены минимальные референсные показатели нормы эякулята — объём 2 мл, pH от 7,2 до 8,0, концентрация сперматозоидов 15 × 10 ⁶ сперматозоидов на мл, живых сперматозоидов более 58 %, подвижность 50 % и более, прогрессивная подвижность от 25 % .

Вещества, содержащиеся в сперме мужчины: аскорбиновая кислота , характерные для каждой группы крови антитела , холестерин , холин , лимонная кислота , фруктоза , дезоксирибонуклеиновая кислота , докозагексаеновая кислота , цианокобаламин , глутатион , инозит , молочная кислота , спермин , мочевина , нейтральная α-глюкозидаза , гиалуронидаза , гиалуроновая кислота , пировиноградная кислота , пиримидин , , мочевая кислота , ионы Zn ²⁺ , Cl ⁻ , Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , NO ₃ ⁻ , PO ₄ ³⁻ , K ⁺ , Na ⁺ .

Семенная плазма первично обеспечивает питательную и защитную среду для сперматозоидов во время их движения к яйцеклетке, а также способствует проникновению через цервикальную слизистую пробку . Среда влагалища в норме является враждебной для сперматозоидов, поскольку она очень кислая, благодаря симбиотической микрофлоре (от 3,8 до 4,5 pH), вырабатывающей молочную кислоту , слишком вязкая для хемотаксического движения и патрулируется иммунными клетками. Компоненты семенной плазмы повышают вероятность зачатия, частично компенсируя характеристики среды, нейтрализуя её основными аминами, такими как путресцин , спермин , спермидин и кадаверин , буферизируют ее, а также защищают ДНК внутри сперматозоидов от кислотной денатурации .

Внешний вид и консистенция

Сперма обычно прозрачная с белым, серым или даже желтоватым оттенком. Патологическое наличие крови в сперме, известное как гемоспермия , окрашивает её розовый или красноватый цвет. В связи с прохождением эякулята по уретре , гемоспермия может указывать на нефролитиаз , или значительно реже на злокачественные новообразования . При приёме некоторых лекарственных препаратов (например рифампицин ) или гепатитах эякулят может окрашиваться в интенсивные красный и жёлтый цвета, соответственно .

После выделения последняя порция эякулята немедленно коагулирует , образуя полутвёрдый сгусток , тогда как более ранняя часть эякулята обычно этого не делает по причине более высокой концентрации бульбоуретрального секрета. По прошествии периода, обычно составляющего от 15 до 30 минут, простатоспецифический антиген , присутствующий в сперме, вызывает декоагуляцию семенного сгустка .

Высокая вязкость эякулята, медленное разжижение сгустка может препятствовать зачатию , например при недостаточности простатоспецифического антигена . Лабораторно можно оценить вязкость, если ввести в образец эякулята стеклянную палочку, и пронаблюдать длину нити, образовавшейся при отведении палочки от образца. В норме показатель не должен превышать 2 см.

Консервация и хранение

Сперма может храниться в разбавителях, таких как разбавитель с переменной температурой Иллини (IVT), который, как сообщается, может сохранять высокую фертильность спермы более семи дней . Разбавитель для IVT состоит из нескольких солей, сахаров и антибактериальных агентов и насыщен углекислым газом .

Криоконсервацию спермы можно использовать для более длительного хранения при температурах ниже -130°С с обязательным использованием методик криопротекции . Самый длительный успешный срок хранения спермы человека с использованием этого метода — 21 год .

Несмотря на значительную устойчивость сперматозоидов к быстрому первоначальному охлаждению («холодовому шоку»), после процедуры дефростирования в 50 % случаев не восстанавливается функция подвижности. В настоящее время продолжается поиск оптимальных сочетаний криопротекторов , в том числе с диметилсульфоксидом , и режимов заморозки . К классическим протоколам криопротекции относят GEYC ( англ. glycerol-egg-yolk-citrate ) из глицерина , яичного желтка, цитрата , глюкозы и глицина .

Здоровье

Аллергия

В редких случаях у человека может развиться аллергия на семенную жидкость, называемую гиперчувствительностью к семенной жидкости человека. Это проявляется как типичная локальная, реже системная аллергическая реакция при контакте с семенной жидкостью. Наиболее часто проявляемая реакция — жжение и отёк половых органов после коитуса или ротовой полости после орального секса . В сперме нет ни одного особого белка, ответственного за реакцию. Симптомы могут появиться после первого или последующего полового акта. Аллергию на сперму можно отличить от аллергии на латекс , определив, исчезнут ли симптомы при использовании презерватива . Десенсибилизация антигистаминными препаратами или глюкокортикостероидами часто приводит к положительным результатам.

Польза

Употребление семенной жидкости теоретически может быть полезно. Как у людей, так и у крупного рогатого скота эякулят обладает противовирусными и антибактериальными свойствами, содержит все незаменимые аминокислоты . Обилие белка и различных минералов в составе спермы делает её питательным.

Самцы некоторых насекомых передают дополнительный запас питательных веществ самкам через свой эякулят.

Передача заболеваний

Незащищенный контакт слизистой оболочки с заражённым эякулятом может привести к инфицированию заболеваниями, передающимися половым путём , например ВИЧ-инфекцией .

Судебная медицина и криминалистика

Свежие следы эякулята в УФ могут иметь желто-зеленое свечение флавина , со временем переходящее в ярко-голубое свечение флуоресцирующих белков семенной плазмы. В качестве источника УФ применяется лампа Вуда , например «ОЛД-41» Данный криминалистический метод неспецифичен, поскольку схожее свечение могут давать флуоресцирующие компоненты образцов молока , следов мочи или слюны , также при смешении с гасителем флуоресценции (например кровью) под УФ свечение не наблюдается .

Когда британская разведка обнаружила, что из спермы получаются хорошие невидимые чернила, сэр Джордж Мэнсфилд Смит-Камминг заметил о своих агентах, что «каждый мужчина (имеет) свой собственный стилус» . В этом случае речь может идти об иммунофлуоресцентном методе анализа, позволяющем выявить специфические белки- антигены конкретного человека на поверхности загрязненной посторонними флуоресцирующими соединениями за счёт селекции спектральных характеристик флюорохромов , например родаминовых.

В судебно-медицинской практике анализ спермы, как и других , используется для идентификации личности. Описываются случаи длительного (до 60—62 суток) сохранения спермы на трупах , что даёт следствию дополнительные возможности установления личности убийцы, на основании проведённой судебно-криминалистической экспертизы.

В латексном презервативе без спермицидов сперматозоиды могут находиться в относительно сохранном состоянии около двух недель , причём динамика морфологического изменения спермы, в зависимости от условий хранения, позволяет установить время момента происшествия.

Эякулят здорового мужчины содержит грамположительную флору, например микрококки, энтеробактерии . Могут присутствовать стафилококки и даже кислотоустойчивые микобактерии ( Mycobacterium smegmatis ) .

См. также

• Аспермия
• Банк спермы
• Молоки (сперма рыб)
• Сперматогенез
• Спермархе
• Сперматозоид
• Спермограмма
• Фертильность
• Яйцеклетка

Примечания

Литература

• Всемирная организация здравоохранения, Департамент репродуктивного здоровья и научных исследований. (рус.) . — Пятое издание. — 2012. — 287 с. — ISBN 97859051060905.
• О.А.Дмитриева, Ю.И.Пиголкин, Т.М.Федченко. Судебно-медицинская экспертиза половых функций мужчин: Монография. — Владивосток: Лаинс, 2003. — 208 с. — ISBN 5-98128-002-6 .
• Aldo Poiani. Complexity of Seminal Fluid: A Review (англ.) // Behavioral Ecology and Sociobiology : журнал. — 2006. — July ( vol. 3 ). — doi : .